Download 1.- Introducción al Winch

Curso Básico de Winch – Programa 1

1.- Introducción al winch


1.1.- Tipos de winch
1.3.- Partes del winch

1.1.1.- Hidráulicos / Eléctricos

1.3.1.- Motor

1.1.2.- Ventajas e inconvenientes de
ambos

1.3.1.- Sistema de engranajes

1.1.3.- Alternativas al winch
1.2.- Elección del winch

1.4.- Rendimiento del winch

1.4.1.- Tiempo de operación

1.4.2.- Vueltas en el rodillo

1.2.1.- Marcas

1.4.3.- Longitud de cable

1.2.2.- Capacidad de arrastre


1.2.3.- Ubicación del winch en el
vehículo
1.4.4.- Uso de poleas para alargar
longitud

1.4.5.- Enrollado del cable

1.4.6.- Angulo de tiro

1

1.2.4.- Requisitos del vehículo
(baterías, homologación, ITV)
1.- Introducción al Winch
1.1.-Tipos de Winch
1.1.1.- Hidráulicos / Eléctricos
 Winch Hidráulicos
Los winch hidráulicos, obtienen su presión de la
bomba de la dirección hidráulica existente en el
vehículo. Si no existiese habría que adaptar al
vehículo una bomba hidráulica.
El sistema hidráulico le permite utilizar el winch
de forma continua sin tener que utilizarlo de
forma intermitente como sucede con los
winches eléctricos.
Suelen estar sellados en su totalidad, de forma
que puede utilizarse bajo el agua
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1.- Introducción al Winch
 Winch Eléctricos
Los winch eléctricos, obtienen la energía
necesaria para funcionar de las baterías
del vehículo. Solo necesitan que las
baterías estén en buen estado para que
funcione y consigan arrastrar algo o
desatascarnos.
En este curso nos vamos a centrar en los winch eléctricos por su
gran versatilidad. Existen muchos accesorios: los bloqueos,
grandes ruedas, suspensiones, potentes motores, etc. Antes que
cualquier otro, si hacemos 4x4 serio, habría que instalar un winch
por delante de todos los demás accesorios. UN WINCH SIEMPRE
TE DESATASCA, los otros accesorios ayudan pero es difícil que
te saquen de una situación complicada. Si no dispones de algo
que te ayude a desatascarte, entonces ¿de que sirven esos
bonitos y maravillosos accesorios y toda la potencia del mundo?
Estar atascado, es estar atascado y no le demos mas vueltas.
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1.- Introducción al Winch
1.1.2.- Ventajas / Inconvenientes
Eléctricos
Ventajas
Inconvenientes
Hidráulicos
Ventajas
Inconvenientes
No necesitan que el motor
funcione, siempre que las
baterías estén cargadas
Necesita descansar para
recuperar la carga de las
baterías.
Pueden funcionar
continuamente, no requieren
descansar como los eléctricos
Requiere que el motor
siempre esté en
funcionamiento.
La instalación es más
económica y mas sencilla.
No trabajan bien bajo el agua.
Requiere un buen sistema de
sellado.
Funcionan bien bajo el agua o
lodo
Es más costosa y difícil la
instalación
No requieren de sistemas
complejos en el vehículo
Aunque tienen potencias
inferiores, hoy en día salen al
mercado nuevos modelos
más potentes.
Suelen tener mayor fuerza
que los eléctricos
Necesitan un sistema
hidráulico en el vehículo.
Las fugas de líquido
hidráulico son comunes
Son más baratos y hay una
gran oferta.
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Son más caros y hay menos
oferta.
1.- Introducción al Winch
1.1.3.- Alternativas al winch
Los siguientes métodos requieren de grandes esfuerzos físicos o de medios externos con los que
algunas veces no podemos contar.
Tractel manual: es voluminoso, pesa mucho y requiere un
gran esfuerzo físico
Uso del Hi Lift como
cabestrante manual:
Requiere un gran
esfuerzo y el rescate es
muy lento.
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El uso de eslingas con el método del tirón
con otro vehículo puede producir
importantes averías en ambos vehículos
1.- Introducción al Winch
1.2.-La elección del Winch
1.2.1.- Marcas
•
Compra uno de buena marca, y si no puedes de momento,
espera hasta que tengas el dinero. No vale la pena arriesgarse
con marcas desconocidas, ni por calidad, ni por repuestos..
•
Es muy importante a la hora de comprar un winch, que la marca
tenga un buen servicio técnico y despieces para recambios. Y
por ejemplo BullFace tiene ambas cosas.
•
Que algunos winches se parezcan por fuera, no quiere decir que sean
iguales por dentro. Hoy en día se fabrican muchas marcas copiando a
primeras marcas. Hay que tener en cuenta la calidad de los motores,
relés y freno.
•
La diferencia entre un winch de calidad y uno que no lo es, es que
el primero te sacara del atasco y con los otros es posible que no
funcionen cuando se necesitan.
•
Muchas marcas no pueden homologarse a no ser que un Ingeniero elabore un
proyecto. Hay que informarse bien antes de comprar.
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1.- Introducción al Winch
1.2.2.- Capacidad de arrastre
•
A la hora de elegir un winch, deberemos tener en cuenta las características de nuestro vehículo,
principalmente su peso. El cabestrante deberá tener una capacidad de arrastre equivalente al
tonelaje de nuestro coche multiplicado por dos.
•
Hay que tener en cuenta, que hay que calcular el peso del vehículo cuando está cargado con
nuestro equipaje, herramientas, accesorios, etc., que muchas veces se nos olvida que llevamos
unos cuantos kilos de más en nuestras excursiones.
Capacidad de arrastre
en libras
Capacidad de arrastre
en kilos
8.000
3.600
9.000
4.000
12.000
5.400
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•
Por una extraña razón, los modelos
siempre suelen venir identificados por su
capacidad en libras. En la tabla adjunta
podemos ver la conversión a kilos para
poder calcular la potencia necesaria.
1.- Introducción al Winch
1.2.3.- Ubicación del Winch
El lugar habitual de montaje suele ser en la parte delantera del vehículo,
montado en un soporte que suelen llevar las modernas defensas.
Otra opción es montarlo sobre una cuna portátil que
se puede sujetar a un recibidor Clase III (bola de
remolque). Con esta opción y con el recibidor puesto
en los laterales del vehículo también se podría
instalar en ambos lados del vehículo.
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1.- Introducción al Winch
1.2.4.- Requisitos del vehículo
• El sistema Eléctrico:
Es conveniente tener una sola batería para uso exclusivo del winch. De
esa manera, si se descarga la batería del winch, el vehículo no tendrá
problemas para arrancar ya que dispondrá de la otra. Las baterías idóneas
son las de carga lenta o alto rendimiento, que permiten múltiples cargas sin
que se estropeen.
• ITV
Cuando se usa un sistema de doble batería hay que colocar un
Isolador, para que el alternador sea capaz de cargar ambas baterías
según pierdan la carga. Cambiar el alternador por otro que suministre
un mayor amperaje también es una buena idea.
Para homologar un winch se necesita el certificado de taller, informe de fabricante o dictamen de laboratorio y
proyecto técnico. El cabrestante es la reforma nº 35. También existe una posibilidad de saltarse el proyecto
técnico e informe del fabricante (o dictamen) y consiste en comprar un cabrestante que disponga de una reforma
generalizada. esto consiste en que el fabricante del equipo se ha molestado en realizar los ensayos necesarios
para demostrar que esa pieza es apta para tu vehiculo, en cuyo caso emite un informe de fabricación indicando el
número de reforma generalizada que le corresponde, pero en ese caso no seria necesario ni el
proyecto ni el informe del fabricante del vehiculo, claro esta, que estos winches son bastante
mas caros pero evitan mucho papeleo.
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1.- Introducción al Winch
1.3.-Partes del Winch
Caja de relés. Transmite la
electricidad al motor permitiendo
cambiar la dirección de giro del
tambor
Cable: el cable se enrolla
sobre el tambor. Puede
ser de acero o material
sintético.
Palanca de embrague;
permite fijar o soltar el
tambor al freno del
tambor
Tambor o rodillo: es el
cilindro donde se enrolla el
cable, gira por mediación
del sistema de engranajes
Motor: genera la
potencia al sistema
de engranajes
Sistema de engranajes
Mando de control
remoto con su
cable.
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Guía: Puede ser con
rodillos para facilitar los
ángulos de entrada o
planos
1.- Introducción al Winch
1.3.1.- Motor
Puede ser de 2 tipos
• De rotor embobinado (Series wound):
Un motor eléctrico está formado básicamente por dos partes: el
campo ó estator, que es el electroimán con su embobinado; y la
armadura ó rotor, que es la estructura que soporta los
conductores que forman el campo magnético y llevan la
corriente excitatriz en el motor. El trabajo del campo es producir
un campo magnético que hará girar cuando exista un flujo de
corriente a través de él.
Son buenos para winches de trabajo liviano y mediano, puesto
que el uso continuo bajo carga tiende a recalentarlos.
• De magneto permanente (Permanent magnet)
El motor de magneto permanente requiere de un menor flujo de
corriente de la batería que el de rotor embobinado.
Son motores para trabajo pesado, pero, por lo general, son más
costosos.
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1.- Introducción al Winch
1.3.2.- Sistema de engranajes
Existen tres tipos de sistemas de engranaje: Worm Gear, Spur Gear y Planetary Gear. Todos
hacen la misma función, transmitir la potencia de un motor de alta velocidad a un tambor de
winch de torque elevado. La relación de reducción (Gear Reduction Ratio) es la que indica el
número de vueltas del motor a número de vueltas del tambor. Mientras mayor sea esta relación
el motor debe esforzarse menos para hacer girar el tambor. La mayor diferencia existente entre
los sistemas de engranaje está en su eficiencia de transferencia.
• El Worm Gear tiene una eficiencia de transferencia entre 35 y 40%. Esto hace que el winch
pueda soportar cargas sin necesitar de un sistema de freno, pero que a su vez requiera de un
mecanismo de embrague para poder liberar el cable. Este tipo de engranajes ofrecen las mayores
relaciones de reducción, son sumamente fiables y, por lo tanto, son excelentes para trabajo
pesado; sin embargo tienen la desventaja de ser muy lentos en cuanto a velocidad del winch. Este
tipo de engranajes se utilizan en los winch Ramsey de la serie RE.
• Los Spur y Planetary Gear tienen eficiencias de 75% y 65%
respectivamente. Esto significa que tienen la tendencia a ceder
bajo la acción de una carga, y por lo tanto, requieren de
mecanismos de frenado. Los Planetary Gear son los más
comunes ya que proveen buena potencia y resistencia. Muy
pocos winch, los de uso más extremo, poseen engranajes del tipo
Spur, ya que posee características especiales.
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1.- Introducción al Winch
1.4.-Rendimiento del Winch
1.4.1.- Tiempo de operación
El consumo momentáneo del winch depende de 2 factores: del esfuerzo de tiro y de la velocidad de
recogida del cable. Ambos factores son proporcionales, ya que cuanto más peso necesite tirar, más
lenta será la recogida y mayor consumo tendrá.
Viendo la siguiente tabla, el consumo de un winch MileMarker de 9.000 libras a pleno rendimiento puede
ser de unos 400 amp/hora.
Con una batería de 100 amps., puedes usar el winch durante 15 minutos, antes de dejar la batería sin
carga. Además al tener el motor encendido, el alternador iría suministrando energía a las baterías a
razón del rendimiento del alternador. Muchos alternadores tienen un rendimiento de entre 60 y 80 amp/
hora.
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Arrastre
en libras
Vel.
recogida
m/min
Consumo
en amp/h
Tiempo de
operación
min
0
7
70
85
2000
4
165
35
4000
2,8
240
25
6000
1,3
305
20
9000
0,8
400
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De aquí la importancia de usar buenas
baterías de alta capacidad, y
contemplar la posibilidad de cambiar el
alternador por otro de más rendimiento
1.- Introducción al Winch
1.4.2.- Vueltas en el rodillo
La capacidad de arrastre de un winch también se ve afectada por el número de vueltas que tenga el
cable en el rodillo.
A modo general, un winch pierde un 10% de capacidad de arrastre por cada vuelta que da el cable
sobre si mismo en el tambor.
Ejemplo de perdida de capacidad según
las capas en un winch MileMarker de
12.000 libras
Nº de capas de
cable enrollado
Capacidad de
arrastre
Primera capa
12.000 lbs
Segunda capa
9.480 lbs
Tercera capa
7.800 lbs
Cuarta capa
6.720 lbs
Quinta capa
5.760 lbs
Sexta capa
5.160 lbs
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1.- Introducción al Winch
1.4.3.- Longitud del cable
Como se ha comentado en el apartado anterior sobre la
capacidad de arrastre según el nº de capas en el tambor,
es evidente que cuanto más cable desenrollemos, menos
capas habrá sobre el tambor y por consiguiente
conseguiremos una mayor capacidad de arrastre.
Cuando la distancia no dé para sacar la suficiente
longitud de cable, podemos usar las poleas para duplicar
la longitud del cable.
1.4.4.- Uso de poleas para alargar la longitud
Usando una polea, podemos duplicar la longitud desenrollado de
nuestro cable. Además de la ventaja de tener menos cable
enrollado, aprovechamos las ventajas mecánicas del uso de la
polea duplicando la capacidad de tiro, a costa de reducir la
velocidad de enrollado a la mitad.
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1.- Introducción al Winch
1.4.5.- Enrollado del cable
Es imperativo que el cable entre en el tambor en línea recta.
Enrollar mucho cable en un lado del tambor no es bueno, se
echa a perder un buen trabajo.
Recordar el principio mecánico del winch. Cuanto mas pequeño
el diámetro del tambor mayor fuerza desarrolla. Al entrar todo el
cable en un lado del tambor, no solo estamos perdiendo un 10%
de capacidad en cada capa, sino que podemos provocar un daño
irreparable del propio cable al irse amontonando capa sobre
capa.
Además se podría cortar el cable ya que se queda atrapado
entre las capas y los soportes del winch. Siempre hay que
enrollar el cable en línea recta con el vehículo.
1.4.6.- Angulo de tiro
Visto los puntos anteriores es evidente que hay que evitar que el cable entre por un lateral.
Hay que tirar siempre en línea recta. Si no podemos tirar en línea recta porque no disponemos
de un anclaje frente al vehículo hay que usar las poleas de reenvío para cambiar la dirección
de tiro. Lo veremos en el capítulo dedicado a los diferentes accesorios.
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